Pohlavné rozmnožovanie: mechanizmy u baktérií, húb a rastlín

Pohlavné rozmnožovanie (iné názvy: pohlavné množenie, sexuálne rozmnožovanie, generatívne rozmnožovanie, amfigónia) je proces, pri ktorom vzniká dcérsky organizmus, ktorý zvyčajne nesie kombináciu genetického materiálu dvoch rodičovských organizmov. Pri tomto type rozmnožovania väčšinou vzniká organizmus s novou, unikátnou genetickou výbavou, ktorá nikdy nie je úplne totožná s genetickou výbavou rodičov.

schéma meiózy a vzniku gamét

Základné princípy a genetický základ

Vlastnosti každého živého organizmu sú určené jeho deoxyribonukleovou kyselinou - DNA. Pohlavné rozmnožovanie primárne vzniklo preto, aby bolo organizmom umožnené tvoriť potomstvo s unikátnou genetickou výbavou. V prípade najbežnejšieho typu pohlavného rozmnožovania, eugamie, je nevyhnutné splynutie dvoch špecializovaných buniek - gamét. Ich splynutím vzniká zygota, oplodnené vajíčko, ktoré sa ďalej mitoticky delí a stáva sa z neho embryo.

Keďže pohlavné bunky vznikajú iným spôsobom ako telové bunky, deje sa tak redukčným delením - meiózou. Meióza je zvláštnym typom delenia, pri ktorej namiesto dvoch dcérskych buniek vznikajú až 4 dcérske bunky, ale každá len s haploidným počtom chromozómov.

Bunkové delenie: Meióza vs. mitóza

Pohlavné aspekty u baktérií

Prokariotické organizmy, kam patria baktérie, sa v drvivej väčšine prípadov rozmnožujú nepohlavne, jednoduchým delením. U baktérií nemožno hovoriť o pohlavnom rozmnožovaní v pravom zmysle slova, pretože u nich nie je možné redukčné delenie. Zriedkavo však môže dôjsť k prenosu genetického materiálu medzi dvoma bakteriálnymi bunkami tromi spôsobmi:

  • Konjugácia
  • Transdukcia
  • Transformácia

Vo všetkých troch prípadoch však ide iba o jednosmerný prenos DNA z jednej bunky do druhej.

Rozmnožovanie húb a rastlín

U mnohých nižších rastlín, rias a húb je typické striedanie pohlavnej a nepohlavnej generácie, tzv. rodozmena (metagenéza). Rodozmena predstavuje životný cyklus charakterizovaný striedaním dvoch geneticky odlišných generácií:

  1. Gametofyt (pohlavná generácia): Tvoria ho bunky s haploidným počtom chromozómov. Neskôr vytvára pohlavné orgány, ktoré mitózou produkujú pohlavné bunky.
  2. Sporofyt (nepohlavná generácia): Disponuje diploidným počtom chromozómov a vzniká mitotickým delením zygoty.
schéma rodozmeny machorastov a cievnatých rastlín

Rastliny sú vo veľkej väčšine prípadov schopné pohlavného rozmnožovania. U semenných rastlín je gametofyt extrémne zredukovaný a trvalo ukrytý v materskom sporofyte. Samičia pohlavná bunka sa nazýva oosféra, samčie bunky sú spermatozoidy alebo spermie.

Tabuľka: Porovnanie stratégií rozmnožovania

Typ organizmu Dominantný spôsob Pohlavný cyklus
Baktérie Nepohlavné (delenie) Neexistuje (len prenos DNA)
Huby/Nižšie rastliny Rodozmena Prítomná
Semenné rastliny Pohlavné Výrazná redukcia gametofytu

Výhody a nevýhody pohlavného procesu

Výhodou pohlavného rozmnožovania je rôznorodosť vzniknutého potomstva, ktorá umožňuje jedincom rovnakého druhu rozdiferencovať svoje životné nároky. Ďalšou výhodou je diploidný stav genómu, kedy mutáciu jedného génu môže kompenzovať druhá funkčná kópia. Nevýhodou pohlavného rozmnožovania je jeho relatívna pomalosť v porovnaní s nepohlavným a nutnosť zložitejšieho aparátu, ktorý nezriedka robí jedince zraniteľnejšími.

tags: #pohlavne #rozmnozovanie #bakterii #hub #a #rastlin

Populárne príspevky: